基于混合生物地理优化的混沌系统参数估计

混沌系统的参数估计本质上是多维参数的优化问题. 结合和声搜索方法和对立学习机理, 提出一种混合生物地理优化算法, 用于解决混沌系统的参数估计问题. 利用对立学习机理增加初始群体的多样性, 并引入和声搜索以增强局部寻优能力, 从而提升整体寻优性能. 以典型混沌系统为例进行了未知参数估计的数值仿真, 结果验证了所提出混合生物地理优化方法的有效性和鲁棒性.     

激光热疗中生物组织的光热描述及研究进展

激光热疗中,激光与生物组织相互作用研究应包含两个方面：一是光子在生物组织中的迁移规律,基于传输理论的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法能较为真实地模拟光在生物组织内的分布,并进一步获得热源的分布;另一方面是热在生物组织中的传导,经典的Ｐｅｎｎｅｓ方程和基于微结构的Ｗｅｉｎｂａｕｍ与Ｊｉｊｉ模型从不同层面描述生物组织中的传热问题,两者的统一是至关重要的,文中对此进行了阐述,文中还报道了用光学方法对组织热凝固     

利用空间分辨漫反射无损测量生物组织的光学参量

利用空间分辨漫反射光确定生物组织的光学参量进行了实验研究，分别用光纤探测器和CCD无损测量了半无限大生物组织(牛脂肪和牛肉)表面的漫反射光的径向分布．由漫射方程对漫反射光强的相对分布值作非线性拟合确定了生物组织的吸收系数和约化散射系数，所得结果与国外报道的绝对测量法测量的结果相比，其差别小于9．4％．研究结果表明，光纤测量和CCD测量有较好的一致性，而CCD探测具有测量准确、简单和快捷的特点。     

两层生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究

生物组织的光学特性参数是与疾病的无损光诊断有关的重要的光学参数，一般的测量所应用的模型是假设生物组织为半无限厚的均匀结构。为了更能反映生物组织的真实特性，本文应用两层结构模型，即假设第一层为有限厚的均匀组织，第二层为半无限厚，由漫射方程经过傅立叶变换得到传输方程的漫射解。为检验漫射解的准确性，将漫射解的表面漫射光分布与Monte Carlo模拟结果进行了比较，结果表明两者符合得很好。为了研究由漫射解是否可以获得两层组织的光学特性参数，将漫射解与Monte Carlo模拟数据进行了非线性拟合，反演获得组织的光学特性参数，结果表明，由漫射解可以获得两层组织的有效散射系数和吸收系数。     

测量组织局部血液灌注率的表面热干扰法

1日u云去正常的血液灌注是机体组织重要的生理要素之一，组织所需的氧、营养和药物靠灌注的血液来运输供应。心肌缺血（即冠心病）是当前困扰人们的发病率高的严重疾病之一。脑对血液的供应则更是敏感，脑血管的局部栓塞将导致局部脑组织缺血甚至坏死。因此，组织灌注状况的检测不仅对于生理和病理研究是重要的，对临床医学也是十分重要的。事实上，某些非缺血性疾病的治疗（例如癌瘤的热疗）过程也直接或间接地涉及到组织的灌注率。寻求一种测量组织灌注率的方法一直是人们孜孜以求的。近年来，各种测量方法的研究已有相当的发展山，其中热…     

激光诱导间质热疗中生物组织的温度场研究

激光诱导间质热疗疗效评估的前提是必须获得准确的激光在不同功率、不同照射时间的生物组织温度场分布.利用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics构建了在组织光学参量不变情况下的三维有限元传热模型.该模型基于Pennes生物传热方程和轴对称高斯形状的激光光束热源方程,参量针对离体猪肝组织,考虑到了生物组织热物性密度、比热和热导率随温度变化的情况.仿真获得激光功率为0.77 W、0.95 W、1.23 W,照射时间为10~90 s,径向距离0~2 mm范围和轴向距离0~4 mm范围的温度场数据集.利用拟合算法,获得了自变量为激光功率、照射时间、径向距离和轴向距离的生物组织温度场分布模型.将功率为0.88 W和1.05 W时的结果与Pennes方程结果相比较,两者误差在5%以内.     

激光诱导间质热疗中生物组织的温度场研究

激光诱导间质热疗疗效评估的前提是必须获得准确的激光在不同功率、不同照射时间的生物组织温度场分布.利用多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics构建了在组织光学参量不变情况下的三维有限元传热模型.该模型基于Pennes生物传热方程和轴对称高斯形状的激光光束热源方程,参量针对离体猪肝组织,考虑到了生物组...     

温度对生物组织模拟液光学特性影响的研究

采用牛奶作为生物组织的模拟液,研究温度变化对生物组织光学特性的影响。应用双积分球技术对牛奶在光波波长为1100~1700 nm、温度25~40℃范围内的光学参量进行了测量,分析光学参量随温度的变化规律。结果表明,温度对散射作用的影响比吸收作用更大,随温度的升高,约化散射系数具有明显减小的趋势。与25℃相比,40℃下的约化散射系数下降了约10%;而吸收率的变化趋势不明显且规律复杂。以上研究结果与公开发表的人体离体皮肤组织光学参量随温度变化的研究结果基本一致,从而为深入研究温度对生物组织光学测量的影响提供了理论和实践上的指导。     

双倒易边界元拓展于模拟生物组织中热波传播问题

1前言双倒易边界元是一个新发展的纯边界积分数值方法＊，乞今在热波传播问题的应用尚未见到报导。对热波在工程材料中传播的反射和衰减特性已作过一些研究，但它们均局限在快速温度变化及极低温情形．生物组织热波传播问题的研究则尚未见到报导。我们曾用有限差分法考察过一维情况下热波在不同时刻下的演化情况，算例中波形存在锯齿这是由于有限差分误差所致．热波问题的数值模拟，需要对热波及其分解、叠加和反射能进行准确定位与精确捕获。在已发表的有限差分泡括采用了TVD高精度算法）数值解中报道了热波前沿存在严重的数值脉动。边界…     

测量材料热物性的准稳态方法与参数估计

测量材料热物性的准稳态方法与参数估计张欣欣，殷晓静（北京科技大学热能工程系北京１０００８３）关键词热物性，参数估计，准稳态测量方法１前言材料的导热系数人建立了热流密度与温度梯度的关系，表征物质的导热能力；体积热容量ｐＣ则表征单位体积物质的蓄热能力；对...     

液体混合物导热率的测量及导热率数据的理论预测

液体混合物导热率的测量及导热率数据的理论预测童景山，唐建，高光华，梁燕波（清华大学化学工程系北京１０００８４）关键词导热率，液体混合物，测量仪，预计法１测量原理与测量装置本文报道的这种仪器，它不仅可用来测量有机化合物的液相导热率，而且也可测量高导热率...     

用菲涅尔平板天线实现相干来波方向的估计

菲涅尔平板天线由于其具有宽频带、重量轻、馈电简单和易于共形等优点，可替代透镜天线用于毫米波成像或用作微波移信通信中的接收天线单元等。同时，其作为聚焦器件，通过与馈源阵列组合，可以构成一种新型的自适应天线应用于蜂窝移动通信的基站智能天线等领域，基于其良好的工程应用前景，本文在对有关研究工作简要回顾的基础上，深入分析其去相关机理，应用极大似然估计算法实现了相干信号源在大角度入射的情形下，菲涅尔平板天线对来波方向的有效估计，避免了应用MUSIC算法进行来波方向估计所遇到的观察区域的限制问题，仿真计算和有关文献数值分析结果的比较表明，菲涅尔平板天线具有良好的空间谱估计性能。     

红外热波成像法测量固体材料热扩散率

本文通过采用连续激光调制对试样周期加热产生稳定的温度波动和红外扫描动态测温的红外热波成像法获得温度波动的相位和幅值分布，测量固体材料热扩散率。介绍了红外热波成像法的测量原理和实验系统，推导了热扩散率测量的相位法、幅值法和相位－幅值复合法。对不锈钢和纯镍试样的热扩散率进行了测试。测量结果表明，该方法具有较高的精度。     

高灵敏度的高压DTA测量法

 我们在直径20 mm的活塞圆筒容器上建立了高压差热分析方法，经过反复的实验和改进，这一方法已达到很高的灵敏度及测量精度。其要点如下：样品盒用热电偶材料制成，电偶的一个结点就焊在样品盒中心，提高了热信号探测效率；样品量由几百毫克减少到几十毫克，样品在压腔中所占轴向空间减少到约0.5 mm，使样品处于等温区内，DTA测量基线变得基本平直；采用平板热电偶，可以充分接收相变潜热，差热信号明显增强。在高压相图工作中，应用这种方法我们已做了许多成功的实验。     

ESTIMATION OF THERMAL CONTACT CONDUCTANCE DURING RESISTANCE SPOT WELDING

This article describes an experimental procedure conducted to estimate and investigate the transient thermal contact conductance (or thermal contact resistance) between the electrodes and workpieces during resistance spot welding. A fine thermal metrology was developed to collect thermal histories near the welding region. Indeed, the electrode tip was instrumented with several interior microthermocouples for measuring the transient temperature response during the welding process. A simple mathematical model, using an inverse heat transfer method, was built for the estimation of the transient heat transfer coefficient from interior transient temperature measurements. A simple resistance welding case of two steel sheets was investigated. The initial transient values of thermal contact conductance were found to be in agreement with those observed in the dry copper–steel solid contact case. At the end of the process, the transient heat transfer coefficient reaches a high value corresponding to the best heat transfer phenomenon at the interface during the welding process. When the metal is melted, the contact quality increases due to the high-applied electrode force. Higher electrode force and heating temperatures produce lower thermal contact resistance. The results obtained show the capabilities and the power of the coupled thermal metrology and transient inverse technique developed to investigate thermal history of resistance spot welding.     

用柱面波函数展开法求解时谐电磁场

对于时谐电磁场，推导出矢势的柱面波孙数展开展。应用该展开式可计算电流分布区域外部和内部的时谱电磁场。给出了用中公式求解时谱电磁场的具体例子。     

轨道抽样法研究非马尔科夫热激活过程

本文基于四维相空间拓展,提出了求解简谐有色噪声驱动下含记忆阻尼的非马尔科夫Langevin方程的轨道抽样——蒙特卡罗方法。计算了晶体缺陷翻越势垒的热激活过程的逃逸速率。为得到平稳的无规力关联函数,导出了以往忽视的有色噪声的初始分布。数值模拟结果较好地显示出理论所预期的随机共振现象。     

用变长度“T”形法测量单根纤维热导率

为了解决T形法中的接触热阻问题,本文在不改变纤维与热线之间的接触节点的前提下,通过测量同一根纤维不同长度对应的表观热阻,同时得到了纤维热导率以及节点的接触热阻.用变长度T形法测量得到 Pt 丝以及两根沥青基碳纤维的热导率分别为 73,480 和 500 W m-1 K-1.